Vodič kroz nemoguće, nevjerovatno i čudesno.

U napuštenom potkrovlju u blizini Britanskog muzeja:

Kornelijus je zgrabio prazan list papira, prošao ga kroz valjak i počeo da kuca. Polazna tačka njegove priče bio je sam Veliki prasak, jer je prostor krenuo na sve veće putovanje u budućnost. Nakon kratkog naleta inflacije, svemir je bačen u niz faznih prijelaza i formirao je višak materije nad antimaterijom. Tokom ove iskonske epohe, svemir nije sadržavao nikakve kosmičke strukture.

Nakon milijun godina i mnogo gomile papira, Cornelius je dostigao eru zvijezda - vrijeme u kojem se zvijezde aktivno rađaju, žive svoje životne cikluse i stvaraju energiju nuklearnim reakcijama. Ovo svijetlo poglavlje zatvara se kada galaksijama nestane plina vodika, prestane nastajanje zvijezda i polako nestanu najdugovječniji crveni patuljci.

Kucajući bez prestanka, Cornelius dovodi svoju priču u raspad, sa smeđim patuljcima, bijelim patuljcima, neutronskim zvijezdama i crnim rupama. Usred ove smrznute pustinje, tamna materija se polako skuplja unutar mrtvih zvijezda i uništava u zračenje koje napaja svemir. Raspad protona stupa na scenu na kraju ovog poglavlja jer masovna energija degeneriranih zvjezdanih ostataka polako bježi i život zasnovan na ugljiku potpuno izumire.

Kad umorni autor nastavi s radom, jedini junaci njegove pripovijesti su crne rupe. Ali i crne rupe ne mogu živjeti vječno. Emitujući svjetlost kao i uvijek slabu, ovi tamni objekti isparavaju u sporom kvantno -mehaničkom procesu. U nedostatku drugog izvora energije, svemir je prisiljen biti zadovoljan ovom oskudnom količinom svjetlosti. Nakon isparavanja najvećih crnih rupa, prijelazni sumrak ere crnih rupa predaje se pod naletom još dubljeg mraka.

Na početku posljednjeg poglavlja, Kornelijusu ponestaje papira, ali ne i vremena. U svemiru nema više zvjezdanih objekata, već samo beskorisni proizvodi zaostali iz prethodnih svemirskih katastrofa. U ovom hladnom, mračnom i vrlo dalekom dobu vječne tame, kosmička aktivnost se primjetno usporava. Izuzetno niski nivoi energije u skladu su sa ogromnim vremenskim rasponima. Nakon svoje vatrene mladosti i pune energije srednjih godina, sadašnji univerzum se polako puzi u tamu.

Kako svemir stari, njegov karakter se stalno mijenja. U svakoj fazi svoje buduće evolucije, svemir održava nevjerojatnu raznolikost složenih fizičkih procesa i drugog zanimljivog ponašanja. Naša biografija Univerzuma, od njegovog rođenja u eksploziji do dugog i postepenog klizanja u vječni mrak, zasnovana je na savremenom razumijevanju zakona fizike i čuda astrofizike. Zbog prostranosti i temeljitosti moderne nauke, ova priča predstavlja najvjerovatniju viziju budućnosti koju možemo sastaviti.

Ludo veliki brojevi

Kada raspravljamo o velikom spektru egzotičnog ponašanja svemira koje je moguće u budućnosti, čitatelj bi mogao pomisliti da se sve može dogoditi. Ali to nije slučaj. Unatoč obilju fizičkih mogućnosti, dogodit će se samo mali dio teoretski mogućih događaja.

Prije svega, zakoni fizike nameću stroga ograničenja na svako dopušteno ponašanje. Mora se poštovati zakon očuvanja ukupne energije. Zakon o očuvanju električnog naboja ne smije se prekršiti. Glavni koncept vodilja je drugi zakon termodinamike, koji formalno kaže da bi se ukupna entropija fizičkog sistema trebala povećati. Grubo govoreći, ovaj zakon sugerira da se sistemi moraju razviti u stanja sve većeg nereda. U praksi, drugi zakon termodinamike prisiljava toplinu da se kreće s vrućih predmeta na hladne, a ne obrnuto.

Ali čak i u okvirima procesa koje dopuštaju zakoni fizike, mnogi događaji koji bi se u principu mogli dogoditi nikada se zapravo ne dešavaju. Jedan zajednički razlog je što jednostavno predugo traju, a drugi se procesi odvijaju prvi koji su ispred njih. Proces hladne fuzije dobar je primjer ovog trenda. Kao što smo već primijetili u vezi s nuklearnim reakcijama u unutrašnjosti zvijezda, najstabilnije od svih mogućih jezgara je jezgro željeza. Mnoga manja jezgra, poput vodika ili helija, odrekla bi se svoje energije kad bi se spojila u željezno jezgro. Na drugom kraju periodnog sistema veća jezgra, poput urana, također bi se odrekla svoje energije ako bi se mogla podijeliti na dijelove, a od tih dijelova činiti jezgru željeza. Željezo je najniže energetsko stanje dostupno jezgrama. Jezgre imaju tendenciju da budu u obliku željeza, ali energetske barijere sprječavaju da se ova transformacija dogodi lako u većini uslova. Za prevladavanje ovih energetskih barijera obično su potrebne visoke temperature ili duži vremenski periodi.

Razmislite o velikom komadu čvrste mase, poput stijene ili možda planete. Struktura ove čvrste tvari ostaje nepromijenjena običnim elektromagnetskim silama, poput onih uključenih u kemijsko vezivanje. Umjesto da sačuva svoj izvorni nuklearni sastav, materija bi se u principu mogla pregrupirati tako da se sva njena atomska jezgra pretvore u željezo. Da bi došlo do takvog restrukturiranja materije, jezgra moraju prevladati električne sile koje drže ovu materiju u obliku u kojem ona postoji i električne odbojne sile s kojima jezgre djeluju jedna na drugu. Ove električne sile stvaraju snažnu energetsku barijeru, slično onoj prikazanoj na Sl. 23. Zbog ove barijere, jezgre se moraju pregrupirati kroz kvantno -mehaničko tuneliranje (čim jezgre prodru kroz barijeru, jaka privlačnost inicira fuziju). Tako bi naš komad materije pokazivao nuklearnu aktivnost. Uz dovoljno vremena, cijela stijena ili cijela planeta pretvorili bi se u čisto željezo.

Koliko bi trajalo takvo nuklearno restrukturiranje? Nuklearna aktivnost ovog tipa pretvarala bi jezgre stijena u željezo za oko petsto stotina kozmoloških decenija. Da se ovaj nuklearni proces dogodio, višak energije bi se emitirao u svemir, jer jezgre željeza odgovaraju nižem energetskom stanju. Međutim, ovaj proces hladne fuzije nikada neće biti završen. Nikada neće ni početi. Svi protoni koji čine jezgre raspasti će se na manje čestice mnogo prije nego što se jezgre pretvore u željezo. Čak je i najduži mogući vijek trajanja protona manji od dvije stotine kosmoloških decenija - mnogo kraći od ogromnog vremena potrebnog za hladnu fuziju. Drugim riječima, jezgre će se raspasti prije nego što dobiju priliku pretvoriti se u željezo.

Drugi fizički proces koji predugo traje da bi se smatrao važnim za kosmologiju je tuneliranje degeneriranih zvijezda u crne rupe. Budući da su crne rupe najniža energetska stanja dostupna zvijezdama, degenerirani objekt sličan bijelom patuljku ima više energije od crne rupe iste mase. Dakle, ako bi se bijeli patuljak mogao spontano pretvoriti u crnu rupu, oslobodio bi višak energije. Obično se takva transformacija ne događa zbog energetske barijere stvorene pritiskom degeneriranog plina koji podržava postojanje bijelog patuljka.

Uprkos energetskoj barijeri, bijeli patuljak bi se mogao transformirati u crnu rupu putem kvantno -mehaničkog tuneliranja. Zbog principa nesigurnosti, sve čestice (10 57 ili više njih) koje čine bijelog patuljka mogle bi se nalaziti unutar tako malog prostora da bi formirale crnu rupu. Međutim, ovaj slučajni događaj traje izuzetno dugo - otprilike 1076 kosmoloških decenija. Nemoguće je preuveličati zaista ogromnu veličinu 10 76 kosmoloških decenija. Ako napišete ovaj neizmjerno dug vremenski period u godinama, dobit ćete jedan sa 10 76 nula. Možda ne bismo ni započeli upisivanje ovog broja u knjigu: on bi imao redoslijedom jedne nule za svaki proton u vidljivom modernom svemiru, plus ili minus nekoliko redova veličine. Nepotrebno je reći da će se protoni raspasti, a bijeli patuljci nestati mnogo prije nego što svemir dosegne 1076. kosmološku deceniju.

Što se zapravo događa u procesu dugoročnog proširenja?

Iako su mnogi događaji gotovo nemogući, ostaje veliki raspon teorijskih mogućnosti. Najšire kategorije budućeg ponašanja kosmosa temelje se na tome je li svemir otvoren, ravan ili zatvoren. Otvoreni ili ravni Univerzum će se širiti zauvijek, dok će zatvoreni Univerzum doživjeti ponovnu kontrakciju nakon određenog vremena, što ovisi o početnom stanju Univerzuma. Međutim, gledajući spekulativnije mogućnosti, otkrivamo da bi buduća evolucija svemira mogla biti mnogo složenija nego što ova jednostavna klasifikacijska shema sugerira.

Glavni problem je što možemo napraviti mjerenja koja imaju fizičko značenje i, prema tome, donijeti određene zaključke samo u odnosu na lokalnu regiju Univerzuma - dio ograničen modernim kosmološkim horizontom. Možemo mjeriti ukupnu gustoću univerzuma unutar ovog lokalnog područja, koje je promjera oko dvadeset milijardi svjetlosnih godina. No, mjerenja gustoće unutar ovog lokalnog volumena, nažalost, ne određuju dugoročnu sudbinu Univerzuma u cjelini, budući da naš Univerzum može biti mnogo veći.

Pretpostavimo, na primjer, da smo uspjeli izmjeriti da kosmološka gustoća prelazi vrijednost potrebnu za zatvaranje svemira. Došli bismo do eksperimentalnog zaključka da bi u budućnosti naš svemir trebao proći ponovnu kontrakciju. Svemir bi očito bio poslan kroz ubrzani niz prirodnih katastrofa koje vode do velike kompresije, opisane u sljedećem odjeljku. Ali to nije sve. Naša lokalna regija Univerzuma - dio koji promatramo zatvoren je u ovaj imaginarni scenarij Armagedona - mogao bi se ugnijezditi u mnogo veće područje mnogo manje gustoće. U ovom slučaju samo bi određeni dio cijelog Univerzuma doživio kompresiju. Preostali dio, koji pokriva, možda, veći dio svemira, mogao bi se nastaviti beskonačno širiti.

Čitatelj se možda neće složiti s nama i reći da je ova komplikacija od male koristi: naš dio svemira je i dalje predodređen da preživi ponovnu kontrakciju. Naš svijet još uvijek neće izbjeći uništenje i uništenje. Ipak, ovaj pogled na veliku sliku dramatično mijenja našu perspektivu. Ako veći univerzum opstane u cjelini, propast našeg lokalnog područja nije takva tragedija. Nećemo poreći da je uništenje jednog grada na Zemlji, recimo, zbog potresa, strašan događaj, ali ipak nije ni približno tako strašno kao potpuno uništenje cijele planete. Slično tome, gubitak jednog malog dijela cijelog svemira nije tako ružičast kao gubitak cijelog svemira. Složeni fizički, hemijski i biološki procesi još uvijek se mogu odvijati u dalekoj budućnosti, negdje u svemiru. Uništenje našeg lokalnog svemira moglo bi biti samo još jedna katastrofa od brojnih astrofizičkih katastrofa, koje će, možda, donijeti budućnost: smrt našeg Sunca, kraj života na Zemlji, isparavanje i rasipanje naše Galaksije, raspadanje protona i, posljedično, uništavanje sve obične tvari. isparavanje crnih rupa itd.

Opstanak većeg svemira pruža priliku za spas: ili pravo putovanje na velike udaljenosti, ili zamjensko oslobođenje putem prijenosa informacija putem svjetlosnih signala. Ovaj put spašavanja može se pokazati teškim ili čak zabranjenim: sve ovisi o tome kako se zatvoreno područje našeg lokalnog prostor-vremena kombinira s većim područjem svemira. Međutim, činjenica da se život može nastaviti na drugom mjestu održava nadu u životu.

Ako se naše lokalno područje ponovo stisne, možda neće biti dovoljno vremena da se svi astronomski događaji opisani u ovoj knjizi dese u našem dijelu svemira. Međutim, na kraju će se ti procesi ipak dogoditi na nekom drugom mjestu u Univerzumu - daleko od nas. Koliko imamo vremena do ponovne kontrakcije lokalnog dijela svemira ovisi o gustoći lokalnog dijela. Iako moderna astronomska mjerenja ukazuju na to da je njegova gustoća toliko mala da se naš lokalni dio svemira uopće neće srušiti, dodatna nevidljiva tvar možda vreba u mraku. Maksimalno dozvoljena lokalna gustoća je dvostruko veća od vrijednosti potrebne za zatvaranje lokalnog dijela svemira. Ali čak i s ovom najvećom gustoćom, svemir se ne može početi smanjivati ​​sve dok ne prođe najmanje dvadeset milijardi godina. Ovo vremensko ograničenje donijelo bi nam odgodu lokalne verzije Velike kompresije za još najmanje pedeset milijardi godina.

Može doći i do suprotnog spleta okolnosti. Naš lokalni dio svemira može pokazati relativno nisku gustoću i stoga se kvalificirati za vječni život. Međutim, ovaj lokalni dio prostor -vremena može se ugnijezditi u mnogo veće područje mnogo veće gustoće. U ovom slučaju, kada naš lokalni kozmološki horizont postane dovoljno velik da uključi veće područje veće gustoće, naš lokalni univerzum postat će dio većeg svemira predodređenog za ponovnu kontrakciju.

Ovaj scenarij uništenja zahtijeva da naš lokalni univerzum ima gotovo ravnu kozmološku geometriju, jer tek tada brzina širenja nastavlja konstantno opadati. Gotovo ravna geometrija dopušta da sve više regija metaskalnog Univerzuma (velika slika Univerzuma) utječe na lokalne događaje. Ovo veliko okolno područje samo mora biti dovoljno gusto da na kraju preživi ponovno komprimiranje. Mora živjeti dovoljno dugo (to jest, ne srušiti se prerano) da bi se naš kozmološki horizont proširio na potrebne velike razmjere.

Ako se te ideje ostvare u svemiru, onda naš lokalni univerzum uopće nije "isti" kao mnogo veća površina univerzuma koja ga zahvaća. Tako bi se na dovoljno velikim udaljenostima kozmološki princip jasno prekršio: Univerzum ne bi bio isti u svakoj tački prostora (homogen) i ne nužno isti u svim smjerovima (izotropan). Ovaj potencijal uopće ne negira našu upotrebu kozmološkog principa za proučavanje povijesti prošlosti (kao u teoriji Velikog praska), budući da je svemir očito homogen i izotropan unutar našeg lokalnog prostora prostor-vremena, čiji je radijus trenutno je oko deset milijardi svjetlosnih godina. Sva potencijalno moguća odstupanja od homogenosti i izotropije povezana su s velikim veličinama, što znači da se mogu pojaviti tek u budućnosti.

Ironično, možemo nametnuti ograničenja prirodi tog većeg područja univerzuma koje se trenutno nalazi izvan našeg kosmološkog horizonta. Kozmičko pozadinsko zračenje mjeri se kao izuzetno jednolično. Međutim, velike razlike u gustoći Univerzuma, čak i da su izvan kosmološkog horizonta, zasigurno bi uzrokovale pulsiranje u ovom jednoličnom pozadinskom zračenju. Dakle, odsustvo značajnih pulsacija sugerira da bilo koje predviđene značajne smetnje gustoće moraju biti jako udaljene od nas. Ali ako su poremećaji velike gustoće daleko, onda naša lokalna regija Univerzuma može živjeti dovoljno dugo prije nego što naiđe na njih. Najraniji mogući trenutak kada će velike razlike u gustoći imati utjecaj na naš dio svemira doći će za sedamnaest kozmoloških decenija. Ali, najvjerovatnije će se ovaj događaj koji mijenja univerzum dogoditi mnogo kasnije. Prema većini verzija teorije inflatornog univerzuma, naš univerzum će ostati homogen i gotovo ravan stotinama, pa čak i hiljadama kosmoloških decenija.

Velika kompresija

Ako je svemir (ili njegov dio) zatvoren, gravitacija će pobijediti širenje i započeti će neizbježno stezanje. Takav Univerzum, koji bi doživio drugi kolaps, završio bi svoj životni put u vatrenom raspletu poznatom kao Velika kompresija... Mnoge peripetije koje označavaju vremenski slijed smanjivanja univerzuma prvi je ispitao Sir Martin Rees, sada astronom Kraljevine Engleske. Kad svemir bude ubačen u ovo veliko finale, neće nedostajati katastrofa.

I premda će se svemir vječno širiti, manje -više smo uvjereni da gustoća svemira ne prelazi dvostruko veću kritičnu gustoću. Poznavajući ovu gornju granicu, možemo to tvrditi minimalno moguće vrijeme preostalo prije raspada univerzuma u velikoj kompresiji je oko pedeset milijardi godina. Po bilo kojem ljudskom standardu sudnji dan je još daleko, pa bi stanarinu vjerovatno trebalo nastaviti redovno plaćati.

Pretpostavimo da dvadeset milijardi godina kasnije, dostigavši ​​svoju najveću veličinu, svemir doista prolazi kroz ponovno sažimanje. U to će vrijeme svemir biti dvostruko veći nego danas. Temperatura pozadinskog zračenja bit će oko 1,4 stepena Kelvina, što je pola temperature danas. Nakon što se svemir ohladi na ovu minimalnu temperaturu, kasniji kolaps će ga zagrijati dok juri prema Velikoj kompresiji. Usput, u procesu ove kompresije, sve strukture koje je stvorio Univerzum bit će uništene: jata, galaksije, zvijezde, planete, pa čak i sami kemijski elementi.

Približno dvadeset milijardi godina nakon početka ponovne kontrakcije, svemir će se vratiti na veličinu i gustoću modernog svemira. A u srednjih četrdeset milijardi godina, Univerzum se kreće naprijed, imajući približno istu vrstu strukture velikih razmjera. Zvijezde se i dalje rađaju, razvijaju i umiru. Male zvijezde koje štede gorivo, poput našeg bliskog susjeda Proxime Centauri, nemaju dovoljno vremena da prežive bilo kakvu značajnu evoluciju. Neke galaksije se sudaraju i spajaju unutar svojih matičnih jata, ali većina njih ostaje uglavnom nepromijenjena. Jednoj galaksiji je potrebno više od četrdeset milijardi godina da promijeni svoju dinamičku strukturu. Obrnuvši Hubbleov zakon širenja, neke će se galaksije približiti našoj, umjesto da se odmaknu od nje. Samo će ovaj čudan trend mijenjanja plave boje omogućiti astronomima da uvide predstojeću katastrofu.

Pojedinačna jata galaksija, raspršena po ogromnom prostoru i labavo vezana u grumenima i nitima, ostat će netaknuta sve dok se Svemir ne smanji na veličinu pet puta manju nego što je danas. U ovom hipotetičkom budućem spoju, jate galaksija se spajaju. U današnjem univerzumu jata galaksija zauzimaju samo oko jedan posto volumena. Međutim, kada se svemir smanji na petinu svoje trenutne veličine, jata popunjavaju gotovo sav prostor. Tako će svemir postati jedno ogromno jato galaksija, ali će same galaksije u ovoj eri ipak zadržati svoju individualnost.

Kako se kontrakcija nastavlja, svemir će vrlo brzo postati sto puta manji nego što je danas. U ovoj fazi, prosječna gustoća Univerzuma bit će jednaka prosječnoj gustoći galaksije. Galaksije će se međusobno preklapati, a pojedine zvijezde više neće pripadati nekoj određenoj galaksiji. Tada će se cijeli svemir pretvoriti u jednu ogromnu galaksiju ispunjenu zvijezdama. Pozadinska temperatura univerzuma, stvorena kosmičkim pozadinskim zračenjem, raste do 274 stepena Kelvina, približavajući se tački otapanja leda. Zbog sve veće kompresije događaja nakon ove ere, mnogo je prikladnije nastaviti priču sa pozicije suprotnog kraja vremenske linije: preostalog vremena do Velike kompresije. Kada temperatura svemira dosegne tačku topljenja leda, naš svemir ima deset miliona godina buduće istorije.

Do ovog trenutka život na zemaljskim planetama nastavlja se potpuno neovisno o evoluciji kosmosa oko njega. Zapravo, toplina neba će na kraju otopiti smrznute objekte nalik Plutonu koji se kreću po obodu svakog Sunčevog sistema i pružiti posljednju prolaznu priliku za život u svemiru. Ovo relativno kratko proleće završiće se daljnjim povećanjem pozadinske temperature. Sa nestankom tekuće vode u svemiru, masovno izumiranje svih živih bića događa se manje -više istovremeno. Okeani ključaju, a noćno nebo je svjetlije od dnevnog neba koje danas vidimo sa Zemlje. Sa samo šest miliona godina do konačne kontrakcije, svi preživjeli oblici života moraju ili ostati duboko u utrobi planeta ili razviti sofisticirane i efikasne mehanizme hlađenja.

Nakon konačnog uništenja prvih jata, a zatim i samih galaksija, sljedeće na liniji vatre su zvijezde. Da se ništa drugo nije dogodilo, zvijezde bi se prije ili kasnije sudarile i uništile jedna drugu pred tekućom i sverazornom kompresijom. Međutim, takva okrutna sudbina će ih zaobići, jer će se zvijezde postepeno urušavati mnogo prije nego što svemir postane dovoljno gust da dođe do zvjezdanih sudara. Kada temperatura kontinuirano kontraktiranog pozadinskog zračenja pređe temperaturu površine zvijezde, jednaku četiri do šest hiljada Kelvina, polje zračenja može značajno promijeniti strukturu zvijezda. Iako se nuklearne reakcije nastavljaju u unutrašnjosti zvijezda, njihove površine isparavaju pod utjecajem vrlo jakog vanjskog polja zračenja. Stoga je pozadinsko zračenje glavni uzrok uništavanja zvijezda.

Kad zvijezde počnu isparavati, svemir je oko dvije tisuće puta manji nego danas. U ovo burno doba, noćno nebo izgleda sjajno poput površine sunca. Kratkoću preostalog vremena teško je zanemariti: najjače zračenje pali svaku sumnju da je do kraja ostalo manje od milion godina. Svi astronomi koji imaju dovoljno tehnološke domišljatosti da prežive do ove ere mogu se s poniznim čuđenjem prisjetiti da vreli kotao univerzuma koji promatraju - zvijezde zamrznute na nebu sjajne poput Sunca - nije ništa drugo nego povratak Olbersovog paradoksa beskrajno star i statičan univerzum.

Sva jezgra zvijezda ili smeđi patuljci, koja su preživjela ovo doba isparavanja, bit će rastrgana na najneceremoničniji način. Kada temperatura pozadinskog zračenja dosegne deset miliona stepeni Kelvina, što je uporedivo sa trenutnim stanjem centralnih regija zvijezda, svako preostalo nuklearno gorivo može se zapaliti i dovesti do najjače i najspektakularnije eksplozije. Tako će zvjezdani objekti koji uspijevaju preživjeti isparavanje pridonijeti općoj atmosferi kraja svijeta, pretvarajući se u fantastične hidrogenske bombe.

Planete u sve manjem svemiru dijelit će sudbinu zvijezda. Ogromne plinske kugle, poput Jupitera i Saturna, isparavaju mnogo lakše od zvijezda i ostavljaju iza sebe samo središnja jezgra, koja se ne razlikuju od zemaljskih planeta. Svaka tekuća voda odavno je isparila s površina planeta, a vrlo brzo će i njihova atmosfera slijediti njen primjer. Ostale su samo gole i neplodne pustoši. Stjenovite površine se tope, a slojevi tekućeg kamena postupno se zgušnjavaju, na kraju zahvaćajući čitavu planetu. Gravitacija sprječava da se rastopljeni ostaci na samrti razlijeću i stvaraju tešku silikatnu atmosferu koja zauzvrat bježi u svemir. Planeti koji isparavaju, ponirući u zasljepljujući plamen, nestaju bez traga.

Kada planete napuste pozornicu, atomi međuzvjezdanog prostora počinju se raspadati na sastavna jezgra i elektrone. Pozadinsko zračenje postaje toliko jako da fotoni (svjetlosne čestice) primaju dovoljno energije za oslobađanje elektrona. Kao rezultat toga, u posljednjih nekoliko stotina hiljada godina, atomi su prestali postojati i materija se raspada na nabijene čestice. Pozadinsko zračenje snažno stupa u interakciju s tim nabijenim česticama, pri čemu su materija i zračenje blisko isprepleteni. Kozmički pozadinski fotoni, koji su neometano putovali gotovo šezdeset milijardi godina od rekombinacije, slijeću na površinu svog "sljedećeg" rasipanja.

Rubikon se prelazi kada se svemir smanji na jednu desettisućinku svoje prave veličine. U ovoj fazi, gustoća zračenja premašuje gustoću materije - to je bio slučaj tek neposredno nakon Velikog praska. U svemiru radijacija počinje ponovo dominirati. Budući da se materija i zračenje ponašaju drugačije jer su prošli kompresiju, daljnja kompresija se lagano mijenja kako svemir prolazi kroz ovu tranziciju. Ostalo je još samo deset hiljada godina.

Kad preostanu samo tri minute do konačne kompresije, atomska jezgra počinju se raspadati. Ovo raspadanje se nastavlja do posljednje sekunde, pri čemu se uništavaju sva slobodna jezgra. Ova epoha antinukleosinteze jako se razlikuje od nasilne nukleosinteze koja se dogodila u prvih nekoliko minuta primordijalne epohe. U prvih nekoliko minuta povijesti svemira formirani su samo najlakši elementi, uglavnom vodik, helij i malo litija. U posljednjih nekoliko minuta u svemiru je prisutan veliki broj teških jezgara. Jezgra željeza drže najjače veze, pa je za njihovo raspadanje potrebno najviše energije po čestici. Međutim, svemir koji se smanjuje stvara sve veće temperature i energije: prije ili kasnije, čak će i jezgre željeza umrijeti u ovom ludo destruktivnom okruženju. U posljednjoj sekundi života Univerzuma u njemu nije ostao niti jedan hemijski element. Protoni i neutroni ponovo postaju slobodni - kao u prvoj sekundi istorije svemira.

Ako u ovoj epohi ostane barem nešto života u Univerzumu, trenutak uništenja jezgri postaje linija zbog koje se ne vraćaju. Nakon ovog događaja, u svemiru neće ostati ništa što čak i izdaleka podsjeća na život na Zemlji na bazi ugljika. U svemiru neće ostati ugljik. Svaki organizam koji uspije preživjeti raspad jezgre mora pripadati zaista egzotičnoj vrsti. Možda bi stvorenja zasnovana na snažnoj interakciji mogla vidjeti posljednju sekundu života Univerzuma.

Posljednja sekunda je mnogo poput filma Velikog praska koji je prikazan unatrag. Nakon raspada jezgara, kada samo jedna mikrosekunda dijeli Univerzum od smrti, protoni i neutroni se raspadaju, a Univerzum se pretvara u more slobodnih kvarkova. Kako se kompresija nastavlja, svemir postaje sve topliji i gušći, a čini se da se zakoni fizike u njemu mijenjaju. Kad svemir dosegne temperaturu od oko 10-15 stupnjeva Kelvina, slaba nuklearna sila i elektromagnetska sila udružuju se u elektroslabu silu. Ovaj događaj je svojevrsna kosmološka fazna tranzicija, maglovito podsjeća na transformaciju leda u vodu. Kako se približavamo većim energijama, pri kraju vremena, mi se udaljavamo od direktnih eksperimentalnih dokaza, pri čemu priča, sviđalo se to nama ili ne, postaje sve spekulativnija. Pa ipak nastavljamo. Na kraju krajeva, svemir još uvijek ima 10-11 sekundi istorije.

Sljedeći važan prijelaz događa se kada se jaka sila kombinira s elektroslabim. Ovaj događaj tzv veliko ujedinjenje, kombinira tri od četiri temeljne sile prirode: jaku nuklearnu silu, slabu nuklearnu silu i elektromagnetsku silu. Ovo ujedinjenje se odvija na nevjerovatno visokoj temperaturi od 10 28 stepeni Kelvina, kada svemiru preostaje samo 10 -37 sekundi života.

Posljednji važan događaj koji možemo obilježiti u našem kalendaru je ujedinjenje gravitacije s ostale tri sile. Ovaj ključni događaj događa se kada svemir u kolapsu dostigne temperaturu od oko 1032 stepena Kelvina i preostalo je samo 10 -43 sekunde prije Velike kompresije. Ova temperatura ili energija se obično naziva Planckova vrijednost... Nažalost, naučnici nemaju dosljednu fizičku teoriju za ovu skalu energija, gdje su sve četiri temeljne sile prirode spojene u jednu cjelinu. Kada dođe do ovog ujedinjenja četiri sile tijekom ponovnog skupljanja, naše trenutno razumijevanje zakona fizike gubi na važnosti. Šta će se dalje dogoditi - ne znamo.

Fino podešavanje našeg svemira

Posmatrajući nemoguće i nevjerovatne događaje, zadržimo se na najneobičnijem događaju koji se dogodio - rođenju života. Naš univerzum je prilično ugodno mjesto za život, kakvo poznajemo. Zapravo, sva četiri astrofizička prozora igraju važnu ulogu u njegovom razvoju. Planeti, najmanji prozor u astronomiji, dom su života. Oni pružaju "Petrijeve zdjele" u kojima život može nastati i evoluirati. Važnost zvijezda je također jasna: one su izvor energije potrebne za biološku evoluciju. Druga temeljna uloga zvijezda je da, poput alkemičara, tvore elemente teže od helija: ugljik, kisik, kalcij i druga jezgra koja čine oblike života koje poznajemo.

Galaksije su takođe izuzetno važne, iako to nije tako očigledno. Bez veznog utjecaja galaksija, teški elementi koje proizvode zvijezde bili bi razasuti po svemiru. Ovi teški elementi bitni su gradivni blokovi koji čine i planete i sve oblike života. Galaksije, sa svojim velikim masama i snažnom gravitacionom privlačnošću, zadržavaju hemijski obogaćeni gas koji je ostao nakon smrti zvijezda da se ne raspuste. Nakon toga, ovaj prethodno obrađeni plin se ugrađuje u buduće generacije zvijezda, planeta i ljudi. Stoga gravitacijsko privlačenje galaksija osigurava da su teški elementi lako dostupni za sljedeće generacije zvijezda i za formiranje stjenovitih planeta poput naše Zemlje.

Ako govorimo o najvećim udaljenostima, tada i sam Svemir mora imati potrebna svojstva koja omogućuju nastanak i razvoj života. I dok nemamo ništa što bi nalik na potpuno razumijevanje života i njegove evolucije, jedan je osnovni zahtjev relativno siguran: potrebno je mnogo vremena. Pojava čovjeka je trajala oko četiri milijarde godina na našoj planeti i spremni smo se kladiti da u svakom slučaju za nastanak inteligentnog života mora proći najmanje milijardu godina. Dakle, svemir u cjelini mora živjeti milijarde godina kako bi omogućio razvoj života, barem u slučaju biologije koja čak i nejasno podsjeća na našu.

Svojstva našeg svemira u cjelini također omogućuju stvaranje kemijskog okruženja pogodnog za razvoj života. Iako se teži elementi poput ugljika i kisika sintetiziraju u zvijezdama, vodik je također vitalna komponenta. Dio je dva od tri atoma vode, H 2 O, važne komponente života na našoj planeti. Gledajući ogroman skup mogućih svemira i njihova moguća svojstva, primjećujemo da bi se kao rezultat primordijalne nukleosinteze sav vodik mogao pretvoriti u helij, pa čak i u teže elemente. Ili se svemir mogao proširiti tako brzo da se protoni i elektroni nikada ne bi sastali da bi formirali atome vodika. Bilo kako bilo, Univerzum je mogao završiti bez stvaranja atoma vodika koji čine molekule vode, bez kojih ne bi bilo običnog života.

Uzimajući u obzir ova razmatranja, postaje jasno da naš svemir zaista ima potrebne značajke koje omogućuju naše postojanje. Prema datim zakonima fizike, određenim vrijednostima fizičkih konstanti, vrijednostima osnovnih sila i masama elementarnih čestica, naš Univerzum prirodno stvara galaksije, zvijezde, planete i život. Kad bi fizički zakoni imali malo drugačiji oblik, naš bi svemir mogao biti potpuno nenastanjiv i astronomski izrazito siromašan.

Ilustrirajmo potrebno detaljno prilagođavanje našeg Univerzuma malo detaljnije. Galaksije, jedan od astrofizičkih objekata neophodnih za život, nastaju kada gravitacija preuzme prednost nad širenjem svemira i izazove kolaps lokalnih regija. Da je sila gravitacije mnogo slabija ili da je brzina kosmološkog širenja mnogo brža, tada do sada ne bi bilo niti jedne galaksije u svemiru. Univerzum bi se nastavio raspršivati, ali ne bi sadržavao ni jednu gravitaciono vezanu strukturu, barem u ovom trenutku u istoriji kosmosa. S druge strane, ako bi sila gravitacije imala mnogo veću vrijednost ili bi brzina širenja kosmosa bila znatno niža, tada bi se cijeli Univerzum opet srušio u Velikoj kompresiji mnogo prije formiranja galaksija. U svakom slučaju, u našem modernom Univerzumu ne bi bilo života. To znači da zanimljiv slučaj univerzuma ispunjenog galaksijama i drugim strukturama velikih razmjera zahtijeva prilično osjetljiv kompromis između sile gravitacije i brzine širenja. I naš univerzum je implementirao upravo takav kompromis.

Što se tiče zvijezda, ovdje je potrebno fino podešavanje fizičke teorije povezano sa još strožim uvjetima. Reakcije fuzije u zvijezdama igraju dvije ključne uloge za evoluciju života: proizvodnju energije i proizvodnju teških elemenata poput ugljika i kisika. Da bi zvijezde odigrale svoju namjeravanu ulogu, moraju živjeti dugo, dostići dovoljno visoke centralne temperature i biti dovoljno obilne. Da bi svi ovi dijelovi slagalice sjeli na svoje mjesto, svemir mora biti obdaren širokim spektrom posebnih svojstava.

Nuklearna fizika je vjerojatno najjasniji primjer. Reakcije fuzije i struktura jezgre ovise o veličini jake interakcije. Atomska jezgra postoje kao vezane strukture jer jake interakcije mogu držati protone blizu jedna drugoj, iako sila električnog odbijanja pozitivno nabijenih protona teži raskidanju jezgre. Da je jaka interakcija nešto slabija, jednostavno ne bi bilo teških jezgara. Tada u svemiru ne bi bilo ugljika, pa prema tome ni oblika života na bazi ugljika. S druge strane, ako bi jaka nuklearna sila bila još jača, tada bi se dva protona mogla spojiti u parove koji se zovu diprotoni. U ovom bi slučaju snažna interakcija bila toliko jaka da bi se svi protoni u svemiru spojili u diprotone ili čak u još veće nuklearne strukture, a ne bi ostalo ni običnog vodika. U nedostatku vodika, u Svemiru ne bi bilo vode, pa prema tome niti poznatih oblika života. Na našu sreću, naš svemir ima pravu količinu jake interakcije koja dopušta vodik, vodu, ugljik i druge bitne sastojke života.

Slično, ako bi slaba nuklearna sila imala vrlo različitu silu, to bi imalo značajan utjecaj na evoluciju zvijezda. Da je slaba interakcija mnogo jača, na primjer, u usporedbi sa snažnom interakcijom, tada bi se nuklearne reakcije u unutrašnjosti zvijezda odvijale mnogo većom brzinom, zbog čega bi se životni vijek zvijezda značajno smanjio. Morao bi se promijeniti i naziv slabe interakcije. Po tom pitanju, svemir ima određeno kašnjenje zbog raspona zvjezdanih masa - male zvijezde žive duže i mogu se koristiti za kontrolu biološke evolucije umjesto našeg Sunca. Međutim, pritisak degenerisanog gasa (iz kvantne mehanike) sprečava zvezde da sagorevaju vodonik kada njihova masa postane premala. Tako bi se čak i životni vijek najdugovječnijih zvijezda ozbiljno smanjio. Čim maksimalni životni vijek zvijezde padne ispod oznake milijarde godina, razvoj života je odmah ugrožen. Stvarna vrijednost slabe interakcije je milijune puta manja od jake, zbog čega Sunce polako i prirodno sagorijeva svoj vodik, što je potrebno za evoluciju života na Zemlji.

Zatim bismo trebali razmotriti planete - najmanje astrofizičke objekte potrebne za život. Formiranje planeta zahtijeva od Svemira proizvodnju teških elemenata, a samim tim i ista nuklearna ograničenja koja su već opisana. Osim toga, postojanje planeta zahtijeva da pozadinska temperatura svemira bude dovoljno niska za kondenzaciju čvrstih tijela. Da je naš svemir samo šest puta manji nego što je sada, i stoga, hiljadu puta topliji, tada bi čestice međuzvjezdane prašine isparile i jednostavno ne bi bilo sirovina za formiranje stjenovitih planeta. U ovom vrelom hipotetičkom univerzumu čak bi i stvaranje džinovskih planeta bilo izuzetno depresivno. Srećom, naš svemir je dovoljno hladan da dozvoli formiranje planeta.

Drugo razmatranje je dugoročna stabilnost Sunčevog sistema od njegovog početka. U našoj modernoj Galaksiji i interakcije i konvergencija zvijezda su rijetke i slabe zbog vrlo male gustoće zvijezda. Da naša Galaksija sadrži isti broj zvijezda, ali da je stotinu puta manja, povećana gustoća zvijezda dovela bi do dovoljno velike vjerovatnoće da neka druga zvijezda uđe u naš Sunčev sistem, što bi uništilo orbite planeta. Takav kosmički sudar mogao bi promijeniti orbitu Zemlje i učiniti našu planetu nenastanjivom, ili čak izbaciti Zemlju iz Sunčevog sistema. U svakom slučaju, takva kataklizma bi značila kraj života. Srećom, u našoj Galaksiji procijenjeno vrijeme nakon kojeg će naš Sunčev sistem doživjeti sudar koji mijenja njegov tok mnogo je duže od vremena koje je potrebno za razvoj života.

Vidimo da dugovječni Univerzum, koji sadrži galaksije, zvijezde i planete, zahtijeva prilično poseban skup vrijednosti osnovnih konstanti koje određuju vrijednosti glavnih sila. Stoga ovo potrebno podešavanje postavlja osnovno pitanje: zašto naš svemir ima ta specifična svojstva koja na kraju daju život? Uostalom, činjenica da su zakoni fizike takvi da dopuštaju naše postojanje zaista je izuzetna slučajnost. Čini se kao da je svemir nekako znao za naš dolazak. Naravno, da su se uslovi razvijali na drugačiji način, jednostavno ne bismo bili ovdje i ne bi bilo nikoga ko bi razmišljao o ovom pitanju. Međutim, pitanje "Zašto?" iz ovoga nigdje ne nestaje.

Razumevanje toga zašto fizički zakoni su upravo takvi kakvi jesu, dovodi nas do granice razvoja moderne nauke. Prethodna objašnjenja su već postavljena, ali pitanje je još uvijek otvoreno. Od dvadesetog veka nauka pruža dobro radno razumevanje šta postoje naši zakoni fizike, možemo se nadati da će nam nauka dvadeset prvog vijeka dati razumijevanje zašto fizički zakoni imaju upravo takav oblik. Neki nagovještaji u ovom smjeru već počinju da se pojavljuju, kao što ćemo sada vidjeti.

Vječna složenost

Ova naizgled slučajnost (da svemir ima upravo ona posebna svojstva koja omogućuju nastanak i evoluciju života) izgleda mnogo manje divno ako prihvatimo da je naš svemir - područje prostor -vremena s kojim smo povezani - samo jedno od bezbroj drugih svemiri. Drugim riječima, naš svemir je samo mali dio multiverse- ogroman skup svemira, od kojih svaki ima svoje verzije zakona fizike. U ovom slučaju, cijeli skup univerzuma implementirao bi sve mnoge moguće varijante zakona fizike. Život će se, međutim, razvijati samo u onim privatnim univerzumima koji imaju pravu verziju fizičkih zakona. Tada postaje očigledna činjenica da smo slučajno živjeli u Univerzumu sa svojstvima neophodnim za život.

Razjasnimo razliku između "drugih svemira" i "drugih dijelova" našeg svemira. Geometrija prostor-vremena velikih razmjera može biti vrlo složena. Trenutno živimo u homogenom komadu svemira čija je promjerna veličina oko dvadeset milijardi svjetlosnih godina. Ovo područje je dio prostora koji može imati uzročno djelovanje na nas u određenom trenutku. Kako se Univerzum kreće u budućnost, područje prostora-vremena koje može utjecati na nas će se povećavati. U tom smislu, kako starimo, naš će Univerzum sadržavati više prostora-vremena. Međutim, mogu postojati i druge regije prostor-vremena koje nikad neće biti u uzročno -posljedičnoj vezi s našim dijelom Univerzuma, bez obzira koliko dugo čekali i koliko god stari bio naš Univerzum. Ova druga područja rastu i razvijaju se potpuno neovisno o fizičkim događajima koji se dešavaju u našem svemiru. Takva područja pripadaju drugim univerzumima.

Čim prihvatimo mogućnost postojanja drugih univerzuma, skup slučajnosti koji postoji u našem univerzumu izgleda mnogo ugodnije. No, ima li ovaj koncept drugih svemira zaista takav smisao? Je li moguće prirodno prilagoditi više svemira unutar teorije Velikog praska, na primjer, ili barem njezina razumna proširenja? Ironično, odgovor je naglašeno da.

Andrei Linde, ugledni ruski kosmolog koji je trenutno na Stanfordu, predstavio je koncept večita inflacija... Grubo rečeno, ova teorijska ideja znači da u svakom trenutku neko područje prostor-vremena, smješteno negdje u multiverzumu, prolazi kroz fazu inflatorne ekspanzije. Prema ovom scenariju, prostor-vremenska pjena, kroz mehanizam inflacije, kontinuirano stvara nove univerzume (o čemu je bilo riječi u prvom poglavlju). Neki od ovih regiona koji se šire inflacijom evoluiraju u zanimljive univerzume poput našeg lokalnog dijela prostora-vremena. Oni imaju fizičke zakone koji uređuju formiranje galaksija, zvijezda i planeta. U nekim od ovih područja čak se može razviti inteligentan život.

Ova ideja ima i fizičko značenje i značajnu unutrašnju privlačnost. Čak i ako je našem svemiru, našem lokalnom prostoru prostor -vremena, predodređeno da umre polaganom i bolnom smrću, uvijek će biti drugih univerzuma. Uvijek će biti još nečega. Ako se multiverzum promatra iz veće perspektive, pokrivajući čitavu cjelinu svemira, tada se može smatrati istinski vječnim.

Ova slika kosmičke evolucije graciozno zaobilazi jedno od najneugodnijih pitanja u kosmologiji dvadesetog stoljeća: ako je svemir započeo velikim praskom koji se dogodio prije samo deset milijardi godina, šta je bilo prije tog velikog praska? Ovo teško pitanje "šta je bilo kada još ništa nije bilo" služi kao granica između nauke i filozofije, između fizike i metafizike. Možemo ekstrapolirati fizički zakon unatrag do trenutka kada je svemir bio samo 10 -43 sekunde, iako kako se približavamo ovom trenutku, neizvjesnost našeg znanja će rasti, a ranije ere su općenito nedostupne suvremenim naučnim metodama. Međutim, znanost ne miruje, a određeni napredak se već počinje pojavljivati ​​u ovoj oblasti. U širem kontekstu koji pruža koncept multiverzuma i vječne inflacije, zaista možemo formulirati odgovor: prije Velikog praska postojalo je (i još uvijek postoji!) Pjenasto područje visoko-energetskog prostora-vremena. Iz ove kosmičke pjene, prije nekih deset milijardi godina, rođen je naš vlastiti univerzum, koji se i dalje razvija. Slično, drugi svemiri nastavljaju se stalno rađati, a ovaj proces može trajati beskonačno. Istina, ovaj odgovor ostaje pomalo nejasan i možda donekle nezadovoljavajući. Ipak, fizika je već dosegla točku u kojoj možemo barem početi rješavati ovo dugogodišnje pitanje.

S konceptom multiverzuma stižemo na sljedeći nivo kopernikanske revolucije. Kao što naša planeta nema posebno mjesto u našem Sunčevom sistemu, a naš Sunčev sistem ima poseban status u svemiru, tako ni naš univerzum nema posebno mjesto u ogromnoj kozmičkoj mješavini svemira koji čine multiverzum.

Darvinistički pogled na univerzume

Prostor -vrijeme našeg svemira postaje sve složenije kako stari. Na samom početku, odmah nakon Velikog praska, naš svemir je bio vrlo gladak i homogen. Ovi početni uvjeti bili su potrebni da bi svemir evoluirao u svoj današnji oblik. Međutim, kako se svemir razvija kao rezultat galaktičkih i zvjezdanih procesa, nastaju crne rupe koje prožimaju prostor-vrijeme sa svojim unutrašnjim singularnostima. Dakle, crne rupe stvaraju ono što bi se moglo smatrati rupama u prostor -vremenu. U principu, te posebnosti mogu također omogućiti komunikaciju s drugim univerzumima. Može se dogoditi i da će se u singularnosti crne rupe roditi novi univerzumi - svemiri -djeca, o kojima smo govorili u petom poglavlju. U ovom slučaju, naš svemir može stvoriti novi univerzum povezan s našim kroz crnu rupu.

Ako se ovaj lanac zaključivanja prati do njegovog logičkog kraja, nastaje izuzetno zanimljiv scenarij za evoluciju univerzuma u multiverzumu. Ako svemiri mogu roditi nove univerzume, tada se u fizičkoj teoriji mogu pojaviti koncepti nasljedstva, mutacije, pa čak i prirodne selekcije. Ovaj koncept evolucije branio je Li Smolin, fizičar, stručnjak za opću relativnost i kvantnu teoriju polja.

Pretpostavimo da singularnosti unutar crnih rupa mogu roditi druge univerzume, kao što je slučaj s rođenjem novih univerzuma, o čemu smo govorili u prethodnom poglavlju. Kako se ovi drugi svemiri razvijaju, oni obično gube uzročnost u odnosu na naš vlastiti univerzum. Međutim, ti novi svemiri ostaju povezani s našim kroz singularnost smještenu u središtu crne rupe. - Recimo sada da su zakoni fizike u ovim novim univerzumima slični zakonima fizike u našem univerzumu, ali ne apsolutno. U praksi ova izjava znači da fizičke konstante, fundamentalne sile i mase čestica imaju slične, ali ne i ekvivalentne vrijednosti. Drugim riječima, novi univerzum nasljeđuje niz fizičkih zakona od matičnog svemira, ali ti se zakoni mogu neznatno razlikovati, što je vrlo slično genskim mutacijama tokom reprodukcije flore i faune Zemlje. U ovom kosmološkom okruženju, rast i ponašanje novog univerzuma nalikovat će, ali ne baš, na evoluciju izvornog svemira majke. Dakle, ova slika nasljedstva univerzuma potpuno je analogna slici bioloških oblika života.

Naslijeđem i mutacijom, ovaj ekosistem svemira dobiva uzbudljivu priliku za Darwinovu evolucijsku shemu. Sa komološko-darvinističkog gledišta, svemiri koji stvaraju veliki broj crnih rupa su „uspješni“. Budući da se crne rupe pojavljuju kao rezultat formiranja i smrti zvijezda i galaksija, ovi uspješni svemiri moraju sadržavati veliki broj zvijezda i galaksija. Osim toga, potrebno je mnogo vremena za stvaranje crnih rupa. Galaksijama u našem svemiru je potrebno milijardu godina da se formiraju; masivne zvijezde žive i umiru u kraćim vremenima miliona godina. Da bi se omogućilo formiranje velikog broja zvijezda i galaksija, svaki uspješan svemir ne samo da mora imati potrebne vrijednosti fizičkih konstanti, već mora biti i relativno dugovječan. Sa zvijezdama, galaksijama i dugim vijekom trajanja, svemir bi mogao dopustiti evoluciju života. Drugim riječima, uspješni svemiri automatski imaju gotovo potrebne karakteristike za nastanak bioloških oblika života.

Evolucija složenog skupa univerzuma u cjelini odvija se na sličan način kao biološka evolucija na Zemlji. Uspješni svemiri stvaraju veliki broj crnih rupa i rađaju veliki broj novih univerzuma. Ove astronomske "bebe" nasljeđuju različite vrste fizičkih zakona od majčinskih univerzuma, uz manje izmjene. One mutacije koje dovode do stvaranja još više crnih rupa dovode do stvaranja više "djece". Kako se ovaj ekosistem svemira razvija, najčešći su svemiri oni koji tvore nevjerojatan broj crnih rupa, zvijezda i galaksija. Isti univerzumi imaju najveće šanse za nastanak života. Naš univerzum, iz bilo kojeg razloga, ima upravo karakteristike koje mu omogućuju da dugo živi i formira mnoge zvijezde i galaksije: prema ovoj ogromnoj darvinističkoj shemi, naš vlastiti svemir je uspješan. Gledano iz ove povećane perspektive, naš univerzum nije ni neobičan ni fino podešen; to je, radije, običan i stoga očekivan univerzum. Iako ova slika evolucije ostaje spekulativna i kontroverzna, ona nudi elegantno i uvjerljivo objašnjenje zašto naš svemir ima svojstva koja promatramo.

Pomicanje granica vremena

U biografiji svemira prije vas pratili smo razvoj Univerzuma od njegovog iskričavog, jedinstvenog početka, kroz toplo i poznato nebo našeg doba, kroz čudne smrznute pustinje, do moguće konačne smrti u vječnoj tami. Kada pokušamo pogledati još dublje u mračni ponor, naše sposobnosti predviđanja su značajno narušene. Posljedično, naša hipotetička putovanja kroz svemirsko vrijeme moraju biti dovršena ili barem postati užasno nepotpuna u nekom budućem dobu. U ovoj knjizi konstruisali smo vremenski okvir koji obuhvata stotine kosmoloških decenija. Neki čitatelji će nesumnjivo osjetiti da smo u ovoj priči otišli previše samouvjereno, dok se drugi mogu zapitati kako bismo mogli stati na mjestu koje je, u usporedbi s vječnošću, tako blizu samog početka.

U jedno možemo biti sigurni. Na svom putu u tamu budućnosti, Univerzum pokazuje divnu kombinaciju prolaznosti i nepromenljivosti, blisko isprepletenih jedno s drugim. I dok će sam univerzum izdržati test vremena, u budućnosti neće ostati gotovo ništa što čak i izdaleka podsjeća na sadašnjost. Najtrajnija karakteristika našeg svemira koji se stalno razvija su promjene. I ovaj univerzalni proces neprestanih promjena zahtijeva proširenu kozmološku perspektivu, drugim riječima, potpunu promjenu u našem viđenju najvećih razmjera. Budući da se svemir neprestano mijenja, moramo pokušati razumjeti trenutno kosmološko doba, tekuću godinu, pa čak i danas. Svaki trenutak u razvoju povijesti svemira pruža jedinstvenu priliku, priliku za postizanje veličine, avanturu koju treba proživjeti. Prema Kopernikovom principu vremena, svaka buduća era je prepuna novih mogućnosti.

Međutim, nije dovoljno dati pasivnu izjavu o neizbježnosti događaja i "bez tuge dopustiti da se dogodi ono što bi se trebalo dogoditi". Odlomak koji se često pripisuje Huxley -u kaže da "ako se šest majmuna stavi iza pisaćih mašina i dozvoli im da milionima godina kucaju šta god žele, s vremenom će napisati sve knjige koje se nalaze u Britanskom muzeju." Ovi zamišljeni majmuni odavno se navode kao primjer kad god je u pitanju nejasna ili neodrživa misao, kao potvrda nevjerojatnih događaja ili čak za implicitno podcjenjivanje velikih postignuća ljudskih ruku, s nagovještajem da nisu ništa drugo do sreća nesreća među velikim, mnogo neuspjeha. Na kraju krajeva, ako se nešto može dogoditi, onda će se to sigurno dogoditi, zar ne?

Međutim, čak i naše razumijevanje budućeg prostora, koje je još u povojima, otkriva očiglednu apsurdnost ovog gledišta. Jednostavna računica sugerira da bi bilo potrebno gotovo pola milijuna kozmoloških decenija (mnogo više godina od broja protona u svemiru) da nasumično odabrani majmuni slučajno stvore samo jednu knjigu.

Univerzum je napisan kako bi u potpunosti promijenio svoj karakter, i više puta, prije nego što ti isti majmuni barem počnu izvršavati zadatak koji im je dodijeljen. Za manje od sto godina ovi će majmuni umrijeti od starosti. Za pet milijardi godina Sunce, pretvoreno u crvenog diva, spalit će Zemlju, a s njom i sve pisaće mašine. Nakon četrnaest kosmoloških decenija, sve zvijezde u Univerzumu će izgorjeti, a majmuni više neće moći vidjeti ključeve pisaćih mašina. Do dvadesete kosmološke decenije, Galaksija će izgubiti svoj integritet, a majmuni će imati vrlo stvarnu priliku da ih proguta crna rupa u središtu Galaksije. Čak su i protoni koji sačinjavaju majmune i njihov rad predodređeni da se raspadnu prije isteka četrdeset kosmoloških decenija: opet, mnogo prije nego što njihov herkulovski rad čak ni ne ode dovoljno daleko. Ali čak i da su majmuni uspjeli preživjeti ovu katastrofu i nastaviti svoj rad sa slabim sjajem koji emitiraju crne rupe, njihovi napori bili bi uzaludni u stotoj kozmološkoj deceniji, kada su posljednje crne rupe napustile svemir u eksploziji. Ali čak i da su majmuni preživjeli ovu katastrofu i preživjeli, recimo, do stopedesete kozmološke decenije, postigli bi samo priliku da se suoče s krajnjom opasnošću kosmološkog faznog prijelaza.

I premda će do stopedesete kozmološke decenije majmuna, pisaćih mašina i štampanih listova biti uništeno više puta, samo vrijeme, naravno, neće završiti. Zagledani u tamu budućnosti, više smo ograničeni nedostatkom mašte, a možda i nedostatkom fizičkog razumijevanja, nego zaista malim brojem detalja. Niži nivoi energije i prividni nedostatak aktivnosti koji čekaju svemir više su nego nadoknađeni povećanjem vremena koje ima. Možemo biti optimisti u pogledu neizvjesne budućnosti. I premda je našem ugodnom svijetu suđeno da nestane, ogroman broj zanimljivih fizičkih, astronomskih, bioloških, a možda čak i intelektualnih događaja još uvijek čeka na krilima, dok naš svemir nastavlja svoj put u vječni mrak.

Prostorno-vremenska kapsula

Nekoliko puta u ovoj biografiji univerzuma susreli smo se sa mogućnošću slanja signala drugim univerzumima. Ako bismo mogli, na primjer, stvoriti svemir u laboratorijskim uvjetima, u njega bi se mogao prenijeti šifrirani signal prije nego što izgubi uzročnost s našim svemirom. Ali da možete poslati takvu poruku, šta biste napisali u njoj?

Možda biste htjeli sačuvati samu bit naše civilizacije: umjetnost, književnost i nauku. Svaki čitatelj imat će neku ideju o tome koji bi sastojci naše kulture trebali biti očuvani na ovaj način. Iako bi svaka osoba imala svoje mišljenje o ovome, mi bismo se ponašali jako loše da nismo dali barem neki prijedlog za arhiviranje dijela naše kulture. Kao primjer nudimo inkapsuliranu verziju znanosti, bolje rečeno fizike i astronomije. Neke od najosnovnijih poruka mogu uključivati ​​sljedeće:

Materija se sastoji od atoma, koji se pak sastoje od manjih čestica.

Na malim udaljenostima čestice pokazuju svojstva vala.

Prirodom upravljaju četiri temeljne sile.

Univerzum se sastoji od evoluirajućeg prostora-vremena.

Naš svemir sadrži planete, zvijezde i galaksije.

Fizički sistemi evoluiraju u stanja manje energije i rastućeg poremećaja.

Ovih šest točaka, čija bi univerzalna uloga do sada trebala biti jasna, možemo smatrati blagom naših postignuća u fizičkim naukama. Možda su ovo najvažniji fizički koncepti koje je naša civilizacija do sada otkrila. Ali ako su ti pojmovi blago, onda bi se naučna metoda nesumnjivo trebala smatrati njihovom krunom. Ako postoji znanstvena metoda, onda se uz dovoljno vremena i truda svi ovi rezultati dobivaju automatski. Kad bi bilo moguće prenijeti u drugi univerzum samo jedan koncept koji predstavlja intelektualna postignuća naše kulture, tada bi najnagrađivanija poruka bila znanstvena metoda.

Nevjerovatne činjenice

Jedna od najzanimljivijih stvari o svemiru je ta premalo znamo o njoj.

I baš kao što želimo znati šta se događa nakon smrti, nauka se pita kako će svemir okončati svoje postojanje.

Naravno, koliko je osoba sposobna razmišljati o takvim pojmovima.

Zaista je uzbudljivo što postoji mnogo teorija o ovoj temi, iako se međusobno jako razlikuju.

Teorije sudnjeg dana

10. Velika kompresija

Najupečatljivija teorija o tome kako je svemir započeo svoje postojanje je teorija Velikog praska, kada je sva materija bila koncentrirana na jednoj beskrajno gustoj tački u ponoru.

Onda je nešto eksplodiralo. Materija je izbijala nevjerojatnom brzinom, i na kraju je to dovelo do formiranja svemira koji poznajemo danas.

Velika kompresija, kao što ste vjerojatno već pretpostavili - to je suprotnost teoriji Velikog praska. Sva ta materija koja je isprskala na početku postojanja svijeta je pod uticajem gravitacije našeg Univerzuma.

Prema ovoj teoriji, gravitacija će na kraju dovesti do činjenice da se proces širenja tvari najprije usporava, a zatim potpuno zaustavlja, a materija počinje skupljati.

Smanjenje će dovesti do činjenice da će sav "materijal" (planete, zvijezde, galaksije, crne rupe itd.) ponovo će biti na jednoj centralnoj super gustoj tački.

Tako će se sva materija u Univerzumu koncentrirati u beskonačno maloj tački.

Međutim, na temelju raspoloživog znanja, ovako nešto se vjerojatno neće dogoditi, jer prema nedavno stečenim činjenicama, svemir je, izgleda, raste ubrzanim tempom.

9. Neizbježna toplotna smrt Univerzuma

Zamislite toplotnu smrt kao suprotnost Velikoj kompresiji. U tom slučaju, dakle, gravitacija nije dovoljno jaka da savlada širenje materije Univerzum se nastavlja eksponencijalno širiti.

Galaksije se udaljuju jedna od druge, a sveobuhvatna noć između njih postaje sve šira.

Univerzum poštuje ista pravila kao i svaki termodinamički sistem: toplota se ravnomerno raspoređuje po prostoru.

Tako će vjetar ravnomjerno raspršiti svu materiju, čak i po najhladnijim, najtamnijim i najsivijim uglovima.

Na kraju će se sve zvijezde jedna po jedna ugasiti, a da bi zasvijetlile nove, neće biti dovoljno energije. Kao rezultat toga, cijeli će svemir biti ugašen.

Materija će ostati, ali će postojati u obliku čestica, a njihovo kretanje će biti nasumično. Univerzum će biti u stanju ravnoteže, a te čestice će se reflektirati jedna od druge bez razmjene energije.

Kao rezultat toga, doći će do praznine u kojoj "žive" čestice.

Kako će svijet okončati svoje postojanje

8. Toplinska smrt uslijed crnih rupa

Prema popularnoj teoriji, većina tvari u svemiru se kreće u krugovima iz crnih rupa. Dovoljno je pogledati galaksije koje imaju sve, a čije je središte dom supermasivnih crnih rupa.

Većina teorija o crnim rupama uključuje gutanje zvijezda ili čak cijelih galaksija ako padnu u rupe.

U određenom razdoblju ove crne rupe će apsorbirati većinu tvari, a mi ćemo ostati s tamnim svemirom. S vremena na vrijeme možete vidjeti bljeskove svjetla poput munje.

To će značiti da se objekt koji emitira energiju previše približio crnoj rupi, ali njegova "snaga" nije bila dovoljna i apsorbirana je.

Na kraju ćemo ostati bez ičega, a gravitacijski bunari će pasti u provaliju. Masovnije crne rupe progutat će njihove male "kolege", postajući još veće.

Ipak, ovo neće biti konačno stanje univerzuma. Vremenom će crne rupe ispariti zbog gubitka mase i Hawkingove radijacije.

Dakle, nakon posljednja crna rupa će umrijeti, Univerzum će ostati jednoliko ispunjen subatomskim česticama s Hawkingovim zračenjem.

Scenariji sudnjeg dana

7. Kraj vremena

Ako postoji nešto vječno, onda je, naravno, vrijeme. Bez obzira postoji li univerzum ili ne, vrijeme ima svoj pogled na sve. Inače ne bi bilo načina da se sadašnji trenutak razlikuje od sljedećeg.

Ali šta ako je vrijeme izgubilo trenutak ili se samo smrznulo? Šta ako nema više trenutaka? Sve se smrznulo... Zauvek i zauvek.

Pretpostavimo da živimo u univerzumu koji nikada neće završiti. Sa beskrajnom zalihom vremena sve što se može dogoditi je 100% vjerovatno da će se dogoditi.

Isto se događa ako živite vječno. Imate beskrajno mnogo vremena na raspolaganju, pa će se sve što se može dogoditi zajamčeno dogoditi (i beskonačan broj puta).

Dakle, ako živite vječno, onda vjerovatnoća da možete dugo "propasti" dostiže 100 posto, a možete proveli večnost oporavljajući se.

Zbog zbrke proračuna koji pokušavaju predvidjeti ishod univerzuma, naučnici su sugerisali da bi vrijeme moglo na kraju stati.

Pod pretpostavkom da ste iskusili sve ovo, nikada nećete znati da nešto nije u redu. Vrijeme će jednostavno stati i sve će se pretvoriti u jedan trenutak, jedan snimak.

Ali ovo neće trajati vječno, to će biti jedno vrijeme. Ti nikad ne bi umro. Nikada ne bi ostario. To bi bila neka vrsta pseudo besmrtnosti. Ali nikad ne biste saznali za to.

Kako će doći smak sveta

6. Velika krađa

Teorija velike krađe slična je Big Squeezeu, ali mnogo optimističnija. Zamislite isti scenarij: gravitacija usporava širenje svemira i sve sažima u jednu točku.

U ovoj teoriji, sila jedne brze kompresije dovoljna je da izazove drugi Veliki prasak, i Univerzum je počeo od nule.

U ovom modelu nije sve uništeno, već jednostavno " preraspodijeljena ".

Fizičarima se ovo objašnjenje ne sviđa, pa neki naučnici tvrde da je, najvjerovatnije, Univerzum se ne može vratiti do kraja sve dok u jednom trenutku ne završi.

Umjesto toga, sve će se dogoditi vrlo blizu opisanom, ali će se materija okupljena na jednom mjestu odgurnuti od sile, poput one koja gura loptu s poda pri bacanju.

Ova velika krađa će u teoriji biti vrlo slična Velikom prasku će stvoriti novi univerzum. U ovoj fluktuirajućoj teoriji univerzuma, naš univerzum je možda prvi u sistemu, a možda i 400.

Niko to ne može reći.

5. Veliki jaz

Bez obzira na to kako će svijet završiti, naučnici neće osjetiti potrebu da koriste riječ "veliki" da opišu ovaj fenomen.

U ovoj teoriji, nevidljiva sila se naziva " tamna energija ", i uzrokuje ubrzanje širenja Univerzuma, koje danas promatramo.

Na kraju će ubrzanje doseći svoju granicu, i Univerzum će se raspasti kako bi otišao u zaborav.

Najstrašniji dio ove teorije je da, iako većina od svih teorija na ovoj listi implicira kraj svijeta nakon što zvijezde izgore, procjenjuje se da će se dogoditi Veliki rascjep. za oko 16 milijardi godina.

U ovoj fazi postojanja Univerzuma, planete (i teoretski, život) još uvijek funkcioniraju. I ova kataklizma univerzalnih razmjera ubit će sva živa bića i sve planete.

Ali to se može samo pretpostaviti. Ali, smrt će definitivno biti nasilna, umjesto sporosti i topline koju većina ljudi očekuje.

Kraj svemira: Kako?

4. Vakuumska metastabilnost

Ova teorija ovisi o ideji da svemir postoji u fundamentalno nestabilnom stanju. Ako pogledate značaj kvantnih čestica u fizici, vidjet ćete da mnogi kvantni teoretičari vjeruju da se naš svemir balansira na rubu stabilnosti.

Zagovornici ove teorije to sugerišu za milijarde godina, Univerzum će se "prevrnuti". Kad se to dogodi, u jednom trenutku će se pojaviti svemir mjehurić.

Najvjerovatnije će to biti alternativni univerzum. Ovaj mjehurić će se proširiti u svim smjerovima brzinom svjetlosti i uništit će sve što dotakne, na kraju će uništiti sve u svemiru.

Ali ne brinite: Univerzum će i dalje postojati. Ovaj mjehurić je "isti, ali različit" Univerzuma jednostavno će promijeniti stvari. Zakoni fizike će biti drugačiji, a možda će čak i biti života.

3. Vremenska barijera

Ako pokušamo izračunati vjerovatnoće nastanka nečega u multiverzumu (gdje postoje beskonačni univerzumi, svaki različit od drugog), suočit ćemo se s istim problemom kao u slučaju beskonačnog univerzuma: sve ima 100 posto šanse da se dogodi.

Da bi zaobišli ovaj problem, naučnici su jednostavno uzeli djelić svemira i izračunali vjerovatnoće za njega.

To omogućava proizvodnju tačne kalkulacije ali granice koje su postavljene da ih drže "presjekle" su svemir, što nije sasvim tačno s gledišta integriteta.

Zbog činjenice da zakoni fizike ne rade u beskonačnom univerzumu, jedina opcija kada ima smisla razmotriti ovaj model je to je prisustvo stvarnih, fizičkih granica, preko kojih ništa ne može ići.

Prema izjavama fizičara, u sljedećih 3,7 milijardi godina preći ćemo ovu vremensku barijeru, i univerzum će završiti za nas.

Unatoč činjenici da nemamo dovoljno znanja o fizici da bismo precizno opisali ovaj fenomen, izgledi su i dalje teški.

2. To se neće dogoditi jer živimo u multiverzumu

U beskonačnom scenariju multiverzuma, svemiri mogu jednostavno doći i otići. Svoje postojanje mogu započeti zbog Velikog praska, a završiti velikim rascjepom, kao posljedica toplinske smrti itd.

Ali sve ovo nije važno, jer u naš multiverzum je samo jedan od mnogih. Unatoč činjenici da "mali" svemiri mogu biti u neprijateljstvu i sami sebe raznijeti, a ujedno i onaj koji je u blizini, najveći svemir će i dalje postojati.

Uprkos činjenici da samo vrijeme može funkcionirati u drugim univerzumima, u multiverzumu stalno se rađaju novi univerzumi. Prema fizičarima, broj novih univerzuma uvijek će biti veći od starih, pa se, u teoriji, broj svemira samo povećava.

1. Vječni univerzum

Odavno je rečeno da je Univerzum uvijek bio, jeste i bit će. Ovo je jedan od prvih koncepata o prirodi svemira koji su ljudi smislili. Međutim, ova teorija ima novi zaokret sa ozbiljnijim pristupom.

Zanemarujući teoriju Velikog praska kao uzrok nastanka univerzuma, a time i vrijeme, pristalice ovog koncepta kažu da je vrijeme postojalo i prije.

Štaviše, sam Univerzum može biti sudar dviju brana(strukture prostora poput listova, formirane na visokom nivou bića).

U ovom modelu svemir je cikličan i nastavit će se kontinuirano širiti i smanjivati.

Sigurno ćemo to moći saznati u sljedećih 20 godina, jer imamo Planckov satelit, koji istražuje geodetske prostore i pozadinsko zračenje, i koji će moći predvidjeti određene scenarije za dalji razvoj događaja.

Ovo je dug proces, ali čim naučnici mogu koristiti satelit napravi dijagram, bit će lakše razumjeti kako je svemir zapravo nastao i kako će sve završiti.

Svakodnevno se suočavamo sa kompresijom u jednom ili drugom obliku. Kad istisnemo vodu iz spužve, spakirajte kofer prije odlaska na odmor, pokušavajući popuniti sav prazan prostor potrebnim stvarima, komprimirati datoteke prije nego što ih pošaljete e-poštom. Ideja uklanjanja "praznog" prostora vrlo je poznata.

I na kosmičkoj i na atomskoj razini, naučnici su više puta potvrdili da praznina zauzima veći dio prostora. Ipak, izuzetno je iznenađujuće koliko je ova izjava istinita! Kada je dr. Caleb A. Scharf sa Univerziteta Columbia (SAD) napisao svoju novu knjigu "Zoomable Universe", on je doduše planirao da je iskoristi za neku vrstu dramatičnog efekta.

Šta ako možemo nekako prikupiti sve zvijezde u Mliječnom putu i postaviti ih jednu pored druge, poput jabuka čvrsto zapakiranih u veliku kutiju? Naravno, priroda nikada neće dopustiti ljudima da potisnu gravitaciju, a zvijezde će se vjerovatno spojiti u jednu kolosalnu crnu rupu. No, kao misaoni eksperiment, to je odličan način za ilustraciju volumena prostora u Galaksiji.

Rezultat je šokantan. Pod pretpostavkom da bi na Mliječnom putu moglo biti oko 200 milijardi zvijezda, a mi velikodušno pretpostavljamo da su sve istog promjera kao Sunce (što je precijenjeno, budući da je velika većina zvijezda manje masivne i manje veličine), mogli bismo skupite ih u kocku čija dužina lica odgovara dvije udaljenosti od Neptuna do Sunca.

“U svemiru postoji ogromna količina praznog prostora. I to me dovodi do sljedećeg nivoa ludila ”, piše dr. Scharf. Prema posmatranom svemiru, definiranom kosmičkim horizontom kretanja svjetlosti od Velikog praska, trenutne procjene ukazuju na to da postoji između 200 milijardi i 2 triliona galaksija. Iako ovaj veliki broj uključuje sve male "protogalaksije" koje će se na kraju spojiti u velike galaksije.

Budimo odvažni i uzmimo ih što je više moguće, a zatim spakujmo sve zvijezde u sve ove galaksije. Iako su impresivno velikodušni, recimo da su svi veličine Mliječnog puta (iako je većina zapravo mnogo manja od naše Galaksije). Dobivamo 2 bilijuna kubnih metara, čiji će rubovi biti 10 13 metara. Stavite ove kocke u veću kocku i ostaje nam mega kocka sa stranicama dužine otprilike 10-17 metara.

Prilično velika, zar ne? Ali ne na kosmičkom nivou. Promjer Mliječnog puta je oko 10 21 metar, pa je kocka od 10 17 metara još uvijek samo 1/10 000 veličine galaksije. U stvari, 10 17 metara je oko 10 svjetlosnih godina!

Naravno, ovo je samo mali trik. Ali to učinkovito ukazuje na to koliko je mali volumen Univerzuma zapravo zauzet gustom materijom, u usporedbi s prazninom prostora, koju je lijepo okarakterizirao Douglas Adams: „Kosmos je velik. Zaista sjajno. Jednostavno nećete vjerovati koliko je kosmos ogroman, ogroman, zapanjujuće velik. Evo na šta mislimo: možda mislite da je dug put do najbliže trpezarije, ali to ne znači ništa za svemir. " (Autostoperski vodič kroz galaksiju).

To zajedničko gravitacijsko privlačenje sve njegove materije na kraju će zaustaviti širenje Univerzuma i uzrokovati njegovo skupljanje. Zbog povećanja entropije, uzorak kompresije bit će vrlo različit od vremenski obrnutog širenja. Iako je rani univerzum bio vrlo homogen, svemir koji se raspada će se podijeliti u zasebne izolirane grupe. Na kraju se sva materija raspadne u crne rupe, koje će potom rasti zajedno, stvarajući jednu crnu rupu - singularnost Velike kompresije.

Najnoviji eksperimentalni dokazi (naime, promatranje udaljenih supernova kao objekata standardne svjetlosti (za više detalja vidi Skala udaljenosti u astronomiji), kao i temeljito proučavanje reliktnog zračenja) dovode do zaključka da je širenje svemira ne usporava gravitacija, već, naprotiv, ubrzava. Međutim, zbog nepoznate prirode tamne energije, još uvijek je moguće da će jednog dana ubrzanje promijeniti predznak i uzrokovati kompresiju.

vidi takođe

• Veliki odskok
• Oscilirajući univerzum

Napomene (uredi)

Fondacija Wikimedia. 2010.

• Velika pljačka voza
• Big Island

Pogledajte šta je "Velika kompresija" u drugim rječnicima:

Fraktalna kompresija- Slika Sierpinskog trokuta definirana s tri afine transformacije Fraktalna kompresija slike je algoritam kompresije slike sa gubitkom zasnovan na upotrebi iterabilnih funkcijskih sistema (IFS, obično ... ... Wikipedia

Budućnost univerzuma- Scenarij velike kompresije Budućnost univerzuma pitanje je koje se razmatra u okvirima fizičke kosmologije. Različite naučne teorije predviđale su mnoge moguće mogućnosti za budućnost, među kojima postoje mišljenja i o uništenju i ... ... Wikipediji

Armageddon- Ovaj izraz ima druga značenja, pogledajte Armagedon (značenja). Ruševine na vrhu Megiddo Armagedon (starogrčka ... Wikipedia

Budućnost- Ovaj izraz ima druga značenja, pogledajte Budućnost (značenja). Antonio Sant'Elia Urbani crtež u futurističkom stilu Budućnost je dio lin ... Wikipedia

Dolazak- Budućnost je dio vremenske linije koja se sastoji od događaja koji se još nisu dogodili, ali će se dogoditi. Zbog činjenice da događaje karakteriziraju i vrijeme i mjesto, budućnost zauzima područje prostorno-vremenskog kontinuuma. Sadržaj 1 ... ... Wikipedia

Ciklički model (kosmologija)- Ciklični model (u kosmologiji) jedna je od kosmoloških hipoteza. U ovom modelu, Univerzum, nastao iz singularnosti Velikog praska, prolazi kroz razdoblje širenja, nakon čega gravitacijska interakcija zaustavlja širenje i ... ... Wikipedia

Ragnarok- Ragnarok. Crtež Johannes Gerts Ragnarök (Ragnarök, njemački Ragnarök ... Wikipedia

Otkrivenje Ivana Evanđelista- Zahtjev "Apokalipsa" se preusmjerava ovdje; vidi i druga značenja. Vizija Ivana Evanđelista. Sličica iz "Luksuzne knjige sati vojvode od Berryja" ... Wikipedia

Eshatologija- (iz grčkog. Takođe ... Wikipedia

Veliki jaz- Uništavanje galaksije prema hipotezi Velikog ripa. Big Rip je kosmološka hipoteza o sudbini Univerzuma koja predviđa kolaps (pucanje) sve materije u konačnom vremenu. Važnost ove hipoteze je jaka ... ... Wikipedia

Knjige

• Čvrstoća materijala. Radionica. Udžbenik za softver otvorenog koda Kupi za 863 UAH (samo Ukrajina)
• Čvrstoća materijala. Radionica. Udžbenik za akademske prvostupnike, Atapin V.G .. Udžbenik otkriva osnovne teme discipline Otpornost materijala: zatezanje i sabijanje, torzija, savijanje, stanje naprezanja-naprezanja, složeni otpor, ...

PROŠIRENJE ILI SKUPLJANJE SVEMIRA ?!

Uklanjanje galaksija jedna od druge trenutno se objašnjava širenjem Univerzuma, koje je počelo zahvaljujući takozvanom "Velikom prasku".

Za analizu udaljenosti galaksija jedna od druge koristimo se sljedećim poznatim fizičkim svojstvima i zakonima:

1. Galaksije se okreću oko centra metagalaksije, čineći jednu revoluciju oko centra metagalaksije za 100 triliona godina.

Slijedom toga, metagalaksija je divovska torzija u kojoj djeluju zakoni vrtložne gravitacije i klasična mehanika (pogl. 3.4).

2. Budući da Zemlja povećava svoju masu, dopušteno je pretpostaviti da sva druga nebeska tijela ili njihovi sistemi (galaksije), pod utjecajem vlastite gravitacije, također povećavaju svoju masu, u skladu sa zakonima predstavljenim u poglavlju 3.5. Zatim, na temelju formula iz istog poglavlja, očito je da bi se galaksije trebale kretati spiralom, prema središtu metagalaksije, s ubrzanjem obrnuto proporcionalnim udaljenosti do središta metagalaksije ili povećanju mase galaksija .

Radijalno ubrzanje galaksija koje se kreću u smjeru središta metagalaksije uzrokuje njihovo udaljavanje jedna od druge, što je zabilježio Hubble i koje se do sada pogrešno klasificiralo kao širenje svemira.

Dakle, na osnovu gore navedenog, zaključak slijedi:

Univerzum se ne širi, naprotiv, spiralno se skuplja ili skuplja.

Vjerojatno se metagalaktička crna rupa nalazi u središtu metagalaksije, pa ju je nemoguće promatrati.

Kad se galaksije okreću oko središta metagalaksije na nižoj orbiti, brzina orbitalnog kretanja ovih galaksija trebala bi biti veća od brzine galaksija koje se kreću po višoj orbiti. U ovom slučaju, galaksije bi se trebale približavati jedna drugoj u određenim mega vremenskim intervalima.

Osim toga, zvijezde sa nagibima vlastitih orbita prema galaksiji, gravitacionom torzijom trebale bi se udaljiti od središta galaksije (vidi pogl. 3.5). Ove okolnosti objašnjavaju nam približavanje galaksije M31.

U početnoj fazi nastanka kosmičke torzije, ona bi trebala biti u stanju BH (vidi pogl. 3.1). U tom periodu kosmička torzija maksimalno povećava svoju relativnu masu. Shodno tome, veličina i vektor brzine ove torzije (BH) također imaju maksimalne promjene. Odnosno, Crne rupe imaju karakter kretanja koji ne odgovara značajno kretanju susjednih kosmičkih tijela.

Trenutno je otkrivena BiH koja nam se približava. Kretanje ove BiH se objašnjava gornjom zavisnošću.

Treba napomenuti kontradiktornosti hipoteze o "Velikom prasku", koje iz nepoznatih razloga moderna znanost ne uzima u obzir:

Prema 2. zakonu termodinamike, sistem (Univerzum), prepušten sam sebi (nakon eksplozije) pretvara se u kaos i nered.

Zapravo, sklad i red koji se opaža u Univerzumu suprotan je ovom zakonu,

Svaka čestica eksplodirane tvari s ogromnom silom mora imati samo pravolinijski i radijalni smjer vlastitog kretanja.

Opća rotacija u svemiru svih nebeskih tijela ili njihovih sistema oko njihovog centra ili drugih tijela, uključujući metagalaksiju, potpuno opovrgava inercijalnu prirodu kretanja svemirskih objekata dobivenih eksplozijom. Posljedično, eksplozija ne može biti izvor kretanja svih svemirskih objekata.

• - Kako su mogle nastati velike međugalaktičke praznine u svemiru nakon "Velikog praska" ?!
• - prema općeprihvaćenom Friedmanovom modelu, uzrok "Velikog praska" bio je kompresija Univerzuma na veličinu Sunčevog sistema. Kao rezultat ovog super-džinovskog zbijanja kosmičke materije dogodio se "Veliki prasak".

Sljedbenici ideje "Velikog praska" šute o očiglednom apsurdu u ovoj hipotezi - kako se beskonačni Univerzum mogao smanjiti i uklopiti u ograničenu zapreminu jednaku veličini Sunčevog sistema!?